CN104776010A - 一种无油活塞式空压机的内冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无油活塞式空压机的内冷却装置，其包括曲轴、曲轴箱和风扇，所述曲轴和风扇设置于所述曲轴箱内部，所述曲轴包括有与皮带轮相连的后轴颈，所述后轴颈与曲柄相连，曲柄与连杆轴颈相连，所述连杆轴颈与所述前轴颈相连，所述前轴颈与所述后轴颈同轴，在前轴颈与后轴颈上分别设置有轴承，后轴颈在皮带轮带动下旋转时，同轴旋转，连杆轴颈上设置有连杆，连杆与活塞相连，对空气进行压缩；所述风扇与曲轴的后轴颈以及前轴颈连接。本发明能够有效解决现有技术中无油空压机能耗高、成本高、密封要求高、零部件材质要求高、加工要求高以及高温作业导致其损耗高等难题。

Description

一种无油活塞式空压机的内冷却装置

技术领域

本发明属于空压机技术领域，更具体的说，本发明涉及一种无油活塞式空压机的内冷却装置。

背景技术

现有技术中，无油活塞式空压机都是采用外冷却方式，但是外冷却的风冷或者水冷都无法对空压机内部进行有效的降温冷却，导致空压机内部的温度过高，再经过长时间的工作之后，内部的活塞环或者轴承在高温下都易损坏。活塞环是塑料的，在高温下易融化；轴承上的油脂在高温下烘干导致轴承磨损较严重，长期使用则会损坏。

在食品、制药、油漆等行业中，因为对空气的洁净度要求较高，所以必须使用无油空压机。无油空压机中曲轴箱内是无油的。

另外，现在的无油空压机上用的都是国外的耐高温的润滑脂，这个成本大概8000块钱每公斤；同时，空压机长期处于高温作业状态，带来了高能耗，能量被转换成了温度，高温状态的气体又需要额外的能量进行冷却，空压机因为要长期处于高温工作状态，因此对零部件的材质和加工要求也高，才能达到指定的标准。

因此，如何解决现有技术中无油空压机能耗高、成本高、密封要求高、零部件材质要求高、加工要求高以及高温作业导致其损耗高等难题，就显得尤为重要。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有无油活塞式空压机的内冷却装置中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是能够解决现有技术中无油空压机能耗高、成本高、密封要求高、零部件材质要求高、加工要求高以及高温作业导致其损耗高等难题的无油活塞式空压机的内冷却装置。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种无油活塞式空压机的内冷却装置，其包括曲轴、曲轴箱和风扇，所述曲轴和风扇设置于所述曲轴箱内部，所述曲轴包括有与皮带轮相连的后轴颈，所述后轴颈与曲柄相连，曲柄与连杆轴颈相连，所述连杆轴颈与所述前轴颈相连，所述前轴颈与所述后轴颈同轴，在前轴颈与后轴颈上分别设置有轴承，后轴颈在皮带轮带动下旋转时，同轴旋转，连杆轴颈上设置有连杆，连杆与活塞相连，所述活塞设置于气缸内部，对空气进行压缩；所述风扇与曲轴的后轴颈以及前轴颈连接；所述曲轴箱的底部设置有进风口，其上端设置有出风口。

作为本发明所述无油活塞式空压机的内冷却装置的一种优选方案，其中：所述风扇区分为扇面和叶片，所述叶片垂直于所述扇面。

作为本发明所述无油活塞式空压机的内冷却装置的一种优选方案，其中：曲柄上设置有凸台，所述风扇固定在凸台上。

作为本发明所述无油活塞式空压机的内冷却装置的一种优选方案，其中：所述活塞外侧套有支撑环，支撑环接触气缸内壁，活塞上部设置有密封环，所述支撑环厚度大于密封环的厚度。

本发明的有益效果为：

(1)有效的降低无油活塞式空压机的工作温度在80℃以下，低工作温度改变了润滑油的使用成本，润滑油脂从进口的改为国产的普通润滑油；

(2)无油活塞式空压机在低温下工作，对整个零部件的材料选用和冷热机械加工的要求都比市场上同类机型下降，节约成本；

(3)无油活塞式空压机工作内部不产生高温且在无油状态下运行，空气气体干净无油，且低温度使机型结构可省略对空气的冷却系统和油水分离器等后处理部件，降低了用材成本；

(4)无油活塞式空压机在低温状态下工作，设备的耗能下降，采用了聚四氟乙烯材料的活塞环在低温状态下不易磨损，延长了设备的使用寿命；

(5)原活塞式压缩机在有油的状态下工作，必须要求密封性能好，防止内部出现油渗漏等问题，而现行结构使曲轴箱由封闭式改为敞开式，对箱体加工要求降低，提高了材料资源的利用率，有效降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中本发明所述一种无油活塞式空压机的内冷却装置的主体结构示意图；

图2为图1中所示一个实施例中所述曲轴、曲轴箱和风扇的结构示意图；

图3为一个实施例中所述风扇的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1～图3所示，在这一实施例中，一种无油活塞式空压机的内冷却装置，包括了曲轴10、曲轴箱20和风扇30。

曲轴10和风扇30设置于曲轴箱20的内部，曲轴10包括有与皮带轮相连的后轴颈11，后轴颈11与曲柄12相连接，曲柄12与连杆轴颈13相连，连杆轴颈13与前轴颈14相连，前轴颈14与后轴颈11同轴，在前轴颈14与后轴颈11上分别设置有轴承，后轴颈11在皮带轮带动下旋转时，能够同轴旋转，连杆轴颈13上设置有连杆40，连杆40与活塞相连，对空气进行压缩；而风扇30与曲轴10的后轴颈11以及前轴颈14连接。

在另一个实施例中，风扇30区分为扇面31和叶片32，而叶片32垂直于扇面31设置。至少有一个风扇30与曲轴10的后轴颈11以及前轴颈14相连接，在该实施例中，有两个风扇30分别与前轴颈14和后轴颈11连接固定。风扇30的叶片32部分垂直弯折，其叶片32的角度可以进行调整，以达到控制风的方向，从而对指定的零件进行冷却，能够将底部的空气大量导入至顶部。

曲轴10与风扇30连接之后放入曲轴箱20，曲轴箱20无密封要求，在曲轴箱20的底部开设有进风口21，并且将整个曲轴箱20垫高，曲轴箱20的顶部还设置有一个出风口22。由此，运行时气体从下面进上面出，其一不影响外观，其二从安全角度考虑，防止杂物进入曲轴箱20。当然，如果进风口21、出风口22设置在曲轴箱20的左右面或者前后面都可以，只是一方面影响了外观，另一方面开口设在其它面可能会使灰尘等进入其中，还存在人手误伸入曲轴箱20里面的风险。

在这一实施例中，在曲轴10上设置有风扇30，而在曲轴箱20上开有进风口21和出风口22。本发明的目的是降低曲轴箱20内的温度，风扇30将外部冷空气从进风口21吸进曲轴箱20，然后将热空气从出风口22排出。进风口21设置在曲轴箱20底部，进风口21为一个足够大的开口，出风口22为气缸50和曲轴箱20之间的缝隙，在实践生产中，使用垫高螺丝或者直接开口都行。在曲柄12上设置一个延伸至接触风扇30表面的凸台，然后用螺钉将风扇30固定在凸台上。进风口21设置在曲轴箱20的底部，开一个足够大的孔；出风口22设置于气缸50与曲轴箱20的连接处，增加一个垫片将其垫高，然后气缸50与曲轴箱20之间的缝隙作为出风口22。进风口21需要开的足够大，能够使得外面有足够的冷空气进来，在另一个实施例中，出风口22无需上面再另行开口，使用气缸50与曲轴箱20之间的缝隙就足够了。

在此实施例中，提高气缸50内壁的光洁度，取消有油时采用的网纹设置，可以降低摩擦，减小消耗，间接的降低温度。曲轴10上设置有风扇，风扇30固定连接于曲柄12，连杆40上连接活塞，活塞外侧套有支撑环，支撑环接触气缸50内壁，活塞上部设置有密封环，支撑环和密封环统称为活塞环，支撑环和密封环厚度不一样，密封环厚一些，防止漏气。

采用本发明的内冷却装置后，可以有效的降低空压机内部的温度，温度降低之后，就可以使用国内一般几百块钱每公斤的润滑油，成本大大的降低；同时整个零部件都不需要在高温状态下工作，对其材质要求和加工要求都极大下降；在空压机内部不产生高温时，其能耗降低，不需要对空气进行冷却，而且是在无油状态下工作，整个压缩空气都很干净，不需要油气分离器等设备。

没有高温的状态下，设备的耗损大大降低，延长了设备的使用寿命。

与此同时，以前的空压机必须要求密封，防止漏油，而本发明主动在曲轴箱20上开设进风口21、出风口22，对曲轴箱20加工要求降低。

由此可见，本发明有效的降低无油活塞式空压机的工作温度在80℃以下，低工作温度改变了润滑油的使用成本，润滑油脂从进口的改为国产的普通润滑油；无油活塞式空压机在低温下工作，对整个零部件的材料选用和冷热机械加工的要求都比市场上同类机型下降，节约成本；在空压机内部不产生高温时，其能耗降低，不需要对空气进行冷却，而且是在无油状态下工作，整个压缩空气都很干净，不需要油气分离器等设备；无油活塞式空压机在低温状态下工作，设备的耗能下降，如采用了聚四氟乙烯材料的活塞环在低温状态下不易磨损，延长了设备的使用寿命；原活塞式压缩机在有油的状态下工作，必须要求密封性能好，防止内部出现油渗漏等问题，而现行结构使曲轴箱由封闭式改为敞开式，对箱体加工要求降低，提高了材料资源的利用率，有效降低了成本。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种无油活塞式空压机的内冷却装置，其特征在于：包括曲轴(10)、曲轴箱(20)和风扇(30)，

所述曲轴(10)和风扇(30)设置于所述曲轴箱(20)内部，所述曲轴(10)包括有与皮带轮相连的后轴颈(11)，所述后轴颈(11)与曲柄(12)相连，曲柄(12)与连杆轴颈(13)相连，所述连杆轴颈(13)与所述前轴颈(14)相连，所述前轴颈(14)与所述后轴颈(11)同轴，在前轴颈(14)与后轴颈(11)上分别设置有轴承，后轴颈(11)在皮带轮带动下旋转时，同轴旋转，连杆轴颈(13)上设置有连杆(40)，连杆(40)与活塞相连，所述活塞设置于气缸(50)内部，对空气进行压缩；所述风扇(30)与曲轴(10)的后轴颈(11)以及前轴颈(14)连接；所述曲轴箱(20)的底部设置有进风口(21)，其上端设置有出风口(22)。

2.如权利要求1所述的无油活塞式空压机的内冷却装置，其特征在于：所述风扇(30)区分为扇面(31)和叶片(32)，所述叶片(32)垂直于所述扇面(31)。

3.如权利要求1所述的无油活塞式空压机的内冷却装置，其特征在于：曲柄(12)上设置有凸台，所述风扇(30)固定在凸台上。

4.如权利要求1所述的无油活塞式空压机的内冷却装置，其特征在于：所述活塞外侧套有支撑环，支撑环接触气缸(50)内壁，活塞上部设置有密封环，所述支撑环厚度大于密封环的厚度。